Transcript RAW - IJtunnel

RAW - IJtunnel
Civiel
Zomerwerken
2011 en 2012
Jelle van der Elsken
Strategisch Adviseur
Constructie Grote Projecten
3 juni 2014 Delft
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
Locatie en functie IJtunnel
Purmerend
Monnickendam
Volendam
N
A4
Den Haag
A1
Amersfoort
A2
Utrecht
Noordelijke regionale verbinding naar Amsterdam centrum
Autotunnel als cruciale binnenstedelijke verbinding voor OV en vrachtverkeer (bevoorrading
binnenstad);
Facilitair voor een h.s.p. verbinding (3x150kV) en een drinkwater transsportleiding.
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
Kenmerken tunnel en bouwmethodiek
Bouwjaar en geometrie
1700m
100m
1040m
NEMO
Dijksgracht
NS sporen
Ventilatie
Zuid
Ventilatie
Noord
IJ
Noord
12m
Centrum
-20m NAP
25m
2rijstr.
2rijstr.
9m
Inspectie-pad
MTK
Start bouw 1957
Ingebruikname 1968
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
Aanleiding renovatie IJtunnel
• Noodzakelijke aanpassingen i.h.k.v. de tunnelwetgeving;
• Noodzakelijke aanpassingen a.g.v. gewijzigd gebruik;
• Grote stroom bussen met grote aantallen passagiers
• Naar verwachting grote gevolgen bij calamiteit
• Verlenging levensduur.
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
Renovatie werkzaamheden 2011 en 2012
Civieltechnische maatregelen
Noord
Centrum
Upgrade vluchtdeuren bestaand (2012)
Brandwerende bekleding sectie I&II (2011)
Slopen sectie III (2012)
Brandwerende bekleding sectie III & NEMO(2012)
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
Uitbreiding met nieuwe vluchtdeuren (2012)
Stalen ophangconstructie nieuwe ventilatoren (2012)
Nieuwe riolering (2012)
Renovatie werkzaamheden 2011 en 2012
Brandwerende bekleding
Wanneer brandwerende bescherming constructie volgens Bouwbesluit
•
•
•
Wettelijke eis voor tunnels gelegen onder water (Bouwbesluit):
Instandhoudingstermijn draagconstructie <
•
Bestaande bouw: min. 1uur (of ‘rechtens verkregen niveau’)
•
Nieuwbouw: min. 2 uur;
Bovenwettelijke eisen, beperkte schade, snel herstel
Te hanteren brandkromme
•
•
Gesloten deel: RWS;
Open deel: KWS (HC);
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
Renovatie werkzaamheden 2011 en 2012
Brandwerende bekleding - invloed brand op constructie
Temperatuur indringing
(opgelegde) vervormingen en
krachtswerking
250mm
afname momentcapaciteit
Wijziging van het statisch systeem
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
Renovatie werkzaamheden 2011 en 2012
Brandwerende bekleding - invloed brand op materiaaleigenschappen
Invloed brand op materiaaleigenschappen (Eurocode – wapenings/voorspanstaal)
vloeigrens
semi plastisch gebied
proportionaliteitsgrens
afname sterkte
bij 100ºC
voorspanstaal
afname stijfheid/rek(relatie) bij 200ºC
afname sterkte bij 500ºC
minimale reststerkte bij 900ºC
wapeningsstaal
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
Brandwerende bekleding sectie I t/m III
Uitgevoerd met Promatect T – platen 20mm dik
RVS verankering aan ondergrond
Schuifconstructie ter plaatse van dilatatievoegen
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
Renovatie werkzaamheden 2011 en 2012
Brandwerende bekleding - Beplating
Uitvoeringsaspecten brandwerende platen
(bijgestelde) eisen plaatdikte 20mm t.a.v. plaatnaden
1. Maximale horizontale naadwijdte:
platen ‘koud’ tegen elkaar aan -> 2-3mm
2-3mm
320ºC 20mm
2. Minimale verticale aansluiting:
over gehele plaatdikte -> 10mm
10mm.
Overlap 15-10mm
Naad 0-3mm
570ºC opp.
1. Verticale overlap relatief geringe invloed (convectie);
2. Horizontale naad relatief grote invloed i.v.m. directe aanstraling;
3. Geringe horizontale spreiding.
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
Renovatie werkzaamheden 2011 en 2012
Brandwerende bekleding - Beplating
Uitvoeringsaspecten brandwerende platen
(bijgestelde) eisen plaatdikte 20mm t.a.v. oneffenheid
Opgelegde vervormingen
•
•
•
Opgelegde vervormingen
Additionele plaatspanningen
Additionele ankerkrachten
Additionele plaatspanningen en ankerkrachten
600mm.
Maximale interne vervorming:
10mm bij ΔL=600mm
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
10mm.
Brandwerende bekleding NEMO
Brandwerende bekleding - Spuitpleister
NEMO
Voorgespannen
betonliggers
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
Brandwerende bekleding NEMO
Brandwerende bekleding - Spuitpleister
Uitgevoerd als spuitwerk
RVS wapeningsnet als verankering aan ondergrond
Grof uiterlijk
Dikke lagen vanwege meerzijdige brandbelasting
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
Renovatie werkzaamheden 2011 en 2012
Brandwerende bekleding - Spuitpleister
(reken) parameters materiaaleigenschappen brandwerende spuitpleister
1.
2.
3.
4.
Rekenparameters, niet (traditioneel) statistisch te bepalen uit beproeving
Proefresultaten met grote spreiding, zowel binnen proef zelf, als onderling in diverse proeven
Vochtpercentage in mortel heeft grote invloed, maar is niet bevredigend te modelleren
Tweezijdige brandbelasting veroorzaakt geen significant afwijkend materiaal gedrag
Berekend met ‘A’ curve
Proef-&reken resultaat
Alle proeven
vocht gerelateerd
Proef-&reken resultaat
laatste proef
test max. 28mm
Verschil test rekenwaarde
‘A’ – 28mm test ΔT=80°C
‘C’ – 28mm test ΔT=180°C
‘A’ – 56mm test ΔT=230°C
‘C’ – 56mm test ΔT=330°C
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
test max. 56mm
Renovatie werkzaamheden 2011 en 2012
Brandwerende bekleding - Spuitpleister
Doorsnede berekeningen balken onder NEMO
Onderzochte
Voorspanstreng
locaties
Voldoet
(theoretisch)
aan functionele
eis
Materiaaleigenschappen bepalen
Bepalen Mu
Bepalen doorbuiging balk i.v.m. gebouw NEMO
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
Vluchtdeuren
Noord
Centrum
Upgrade 4st vluchtdeuren bestaand
Verbouw 1st vluchtdeur naar technische deur
Ver-/nieuwbouw 1st technische deur naar vluchtdeur
Uitbreiding met 3st nieuwe vluchtdeuren
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
Vluchtdeuren
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
Kenmerken tunnel en bouwmethodiek
Invloed zinktunneldeel op locatie vluchtdeuren
zinktunnel
zinktunnel
Noord
Centrum
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
Kenmerken tunnel en bouwmethodiek
Invloed zinktunneldeel op locatie vluchtdeuren
Voor- en nagespannen voegen
Voorspanning over meerder elementen
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
Kenmerken tunnel en bouwmethodiek
Invloed zinktunneldeel op locatie vluchtdeuren
Klei
Zand
Boorpalen tot 80m
Kespen en boorpalen
Zand
ca.-80m
NAP
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
Kenmerken tunnel en bouwmethodiek
Invloed zinktunneldeel op locatie vluchtdeuren
Druksterkte
Splijttreksterkte
Oorspr. betonkw. ≈ B25
Gem. druksterkte = 71N/mm2
Gem. splijttreksterkte = 4,3N/mm2
Ca. 9,0m
Ligger werking zinkelement
Gedrongen constructie
Druk boogwerking
Locatie deursparingen binnen boog
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
Sloopwerkzaamheden
- Wegslopen barriers en inspectiepad;
- Zagen deursparingen en voutes;
- Slopen ventilatiesectie III
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
Ventilatiesectie III
Waarom sloop sectie III ? – oorspronkelijk ventilatiesysteem
•
•
Oorspronkelijk ‘dwars ventilatiesysteem, bestaande uit
•
een afvoerkanaal voor vuile lucht
•
een aanvoerkanaal voor schone lucht.
Over ca. 2/3 van de tunnel, bevinden de kanalen zich onder het wegdek en over ca. 1/3 van de
tunnel boven het wegdek
Sectie III
Sectie I&II
kanalen boven rijvloer
Centrum
Noord
kanalen onder rijvloer
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
Ventilatiesectie III
waarom sloop? – gebruik voor hete rookgasafvoer
Temperatuur kanaal 700-1100 °C
Bezwijktermijn <1uur
(ook met b.w.bekl.)
Onvoorspelbaar bezwijkgedrag
-> Sloop
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
Ventilatiesectie III
Vervorming en bezwijkgedrag kanaalconstructie
axiale uitzetting
horizontale
kromming
Dook ophanging
‘vrije’ vervorming (zonder
invloed van doken) van een
hangstijl
verticale kromming
betonwandjes
Combinatie
vervormingen
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam
Resterende werkzaamheden
Wandreiniging & betonherstel
Brandcompartimentering dienstgebouwen
Aanvullende maatregelen brandcompartimentering tunnel
Aanvullende brandwerende spuitpleister
(wellicht) aanvullende langs-ventilatie
Het advies- en ingenieursbureau van Amsterdam